9-Borafluorene
9-بورافلورینز بوران پر مشتمل ہیٹروسائکلز کی ایک کلاس ہے جو ٹرائی سائیکلک سسٹم پر مشتمل ہوتی ہے جس میں مرکزی BC4 رنگ ہوتا ہے جس میں دو فیوزڈ ایرین گروپ ہوتے ہیں۔ 9-بورافلورینز کو ایک بورول کے طور پر سمجھا جا سکتا ہے جس میں دو فیوزڈ ایرین بجتی ہیں، یا ایک مثلثی طیارہ بوران ایٹم کے طور پر جس میں ایک خالی پی آربیٹل ہے جو دو بائیفینائل بجتی ہے۔ تاہم، 9-بورافلورینز عام طور پر کم اینٹی ایرومیٹک کردار اور لیوس تیزابیت کی وجہ سے بورولز کے مقابلے میں کم رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ انتہائی مربوط π نظاموں پر مشتمل، 9-بورافلورینز دلچسپ فوٹو فزیکل خصوصیات رکھتے ہیں۔ اس کے علاوہ، 9 بورافلورین اچھے لیوس ایسڈ ہیں۔ خصوصیات کا یہ مجموعہ ممکنہ استعمال کو قابل بناتا ہے جیسے روشنی خارج کرنے والے مواد، شمسی خلیات، اور کچھ مالیکیولز کے لیے سینسر۔ 9 بورافلورین کی ابتدائی کامیاب ترکیب کی اطلاع 1963 میں کوسٹر اور بینیڈیکٹ نے دی تھی، جنہوں نے ایک الکین کو جاری کرنے اور 9 بورافلورین حاصل کرنے کے لیے ڈائلکیل-یا ڈائریل-2-بائیفینیلبورنز کا تھرمولیسس کیا۔ بوران ٹرائکلورائڈ کے ساتھ نتیجے میں 9-الکائل یا 9-آرل بورافلورین کا علاج 9-کلورو بورافلورین حاصل کرتا ہے، جسے مختلف قسم کے مشتقات میں فعال کیا جا سکتا ہے۔ 9 بورافلورینز کی ایک خاص طور پر دلچسپ ترکیب کی اطلاع گریگسبی اور پاور نے دی تھی۔ 2, 6-میس 2 سی 6 ایچ 3 بی ایکس 2 (ایکس = سی ایل، بی آر) کو لتیم دھات کے ساتھ ڈائیتھائل ایتھر میں علاج کیا گیا تاکہ رد عمل، انتہائی الیکٹران کی کمی والی بوریلین انٹرمیڈیٹ حاصل ہو، جو 9-بورافلورین بنانے کے لیے مضبوط سی-سی σ بانڈ میں داخل کرنے کے قابل ہے۔ 9 بورافلورینز کے لیے ایک انتہائی مفید مصنوعی راستہ ٹرانسمیٹلیشن رد عمل ہے جو 9 پوزیشن میں ہیٹروآٹم کا استعمال کرتا ہے۔ 9-مرکورافلورینز، 9-سائلافلورینز، اور 9-سٹینافلورینز کو عام طور پر اچھی پیداوار کے ساتھ ترکیبوں میں استعمال کیا گیا ہے۔ اگرچہ پہلے کے مصنوعی طریقوں کو اکثر بائیفینائل فریم ورک پر کچھ متبادلات کا سامنا کرنا پڑتا تھا جس کی وجہ سے کم پیداوار اور انتخاب ہوتا تھا، ٹرانسمیٹلیشن کے طریقے عام طور پر متبادل کو برداشت کرتے ہیں، جس سے زیادہ تنوع پیدا ہوتا ہے۔ فنکشنلائزیشن 9-ہیلو-9-بورافلورینز بوران کے مرکز میں 9-بورافلورینز کی فنکشنلائزیشن کے لیے اب تک کے سب سے عام پیش رو ہیں۔ بوران کے مرکز میں دیر سے مرحلے کی فنکشنلائزیشن کو پورا کرنے کی اہم حکمت عملی آرگینومیٹالک ریجینٹس کا استعمال کرتے ہوئے دھاتی ہالیڈ کے خاتمے کے رد عمل، ٹرائالکائلسیل ہیلائڈ کا خاتمہ، اور بیس اور یا تو امین یا الکحل کا استعمال کرتے ہوئے ہائیڈروجن ہالیڈ کا خاتمہ ہے۔ رد عمل لیوس ایسڈ بیس ایڈکٹس 9-بورافلورینز بوران کے مرکز میں انتہائی لیوس ایسڈک ہوتے ہیں اور بوران ایٹم کے آکٹٹ کو مطمئن کرنے کے لیے آسانی سے لیوس ایسڈ بیس ایڈکٹس بناتے ہیں۔ ان جوڑوں میں، بوران کا مرکز اب مثلث طیارہ نہیں ہے اور اب اس کا خالی p مدار نہیں ہے جو 9-بورافلورین میں π نظام میں جوڑنے میں حصہ لیتا ہے۔ لیوس کے اڈوں پر مشتمل ایڈکٹس جیسے پائریڈائنز، فاسفائنز، ایتھرز، کاربینس اور نائٹریلز بیان کیے گئے ہیں۔ رد عمل میں کمرے کے درجہ حرارت پر لیوس بیس کے ساتھ 9-بورافلورین کا سادہ رد عمل یا معتدل سے زیادہ پیداوار میں کم درجہ حرارت شامل ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، 9 بورافلورین جن کے بوران کو ایک ایسے گروپ کے ساتھ تبدیل کیا جاتا ہے جس میں لیوس بیس بھی ہوتا ہے، جیسے کہ 8-ہائیڈروکسیکوینیولائن، بوران اسپائروسینٹر بنانے کے لیے بوران ایٹم کو عطیہ کرنے والے متبادل کے لیوس بیس کے ذریعے انٹرا مالیکیولر ایڈکٹس تشکیل دے سکتے ہیں۔ کمی 4π اینٹی ایرومیٹک BC4 رنگ ڈیانین بنانے کے لیے 6π خوشبودار نظام بنانے کے لیے دو الیکٹران کی کمی سے گزر سکتا ہے۔ یہ لتیم دھات کی طرف سے کمی کی طرف سے پورا کیا جا سکتا ہے. ایکس رے ڈفریکشن اسٹڈیز سے پتہ چلتا ہے کہ کمی کے بعد، خوشبودار ہونے کی وجہ سے B-C بانڈ 1.64 Å سے 1.54 Å تک چھوٹا ہو جاتا ہے۔ 9-برومو-9-بورافلورین این ایچ سی اور سی اے اے سی ایڈکٹس کی ایک الیکٹران کمی سے بھی الگ تھلگ غیر جانبدار 9-بورافلورین ریڈیکلز حاصل ہوئے ہیں۔ بی-سی بانڈ کا اندراج 9-بورافلورینز میں اینڈو سائیکلک بی-سی بانڈ اکثر مختلف قسم کے ریجینٹس کے ذریعے داخل ہونے کا شکار ہوتا ہے۔ ایلکینز اور فاسفالکینز کو 7 رکنی رنگ سسٹم حاصل کرنے کے لیے بی-سی بانڈ میں داخل ہونے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ میکانکی حسابات سے پتہ چلتا ہے کہ ڈفینائلاسیٹیلین اور 9-کلورو-9-بورافلورین کے درمیان رد عمل پہلے بوران کے مرکز میں الکین π بانڈ کے ہم آہنگی سے ہوتا ہے، اس کے بعد BC6 نظام کو حاصل کرنے کے لیے ایک واحد منتقلی کی حالت کے ساتھ ایک مربوط مرحلے میں B-C بانڈ میں داخل ہوتا ہے۔ اس کے برعکس، میکانکی حسابات سے پتہ چلتا ہے کہ 1-ایڈمنٹائل-فاسفالکین اور 9-فینائل-9-بورافلورین کا رد عمل ایک مربوط منتقلی کی حالت کے ذریعے ہوتا ہے۔ کاربینس کو بھی داخل کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے۔ بارتھولم، بلوئر اور مارٹن نے 9-فینائل-9-بورافلورین کو CH (TMS) = N2 کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا جو N2 کے نقصان کے ذریعے کاربینی پیدا کرتا ہے۔ اندراج سے ایک BC5 نظام پیدا ہوا، جو اس کے بعد کاربینی کے دوسرے مساوی کے ساتھ بعد میں داخل ہو سکتا ہے تاکہ BC6 نظام کے ساتھ ایک ہم آہنگ نوع حاصل ہو۔ الکینز، فاسفالکینز، اور کاربینز کے علاوہ، 9-بورافلورینز میں داخل ہونے کے رد عمل دوسرے فعال گروپوں جیسے ایزائڈز اور کاربونائلز کے ساتھ دکھائے گئے ہیں۔ دھاتی کمپلیکس ٹرانزیشن میٹل کمپلیکس جن میں 9-بورافلورینز شامل ہیں ان میں وہ شامل ہیں جن میں 9-بورافلورین دھاتی-بوریل کمپلیکس کی طرح ایل قسم کے لگینڈ کے طور پر کام کرتا ہے۔ یہ سنتھسائز کیے جانے والے ابتدائی 9-بورافلورین کمپلیکس تھے، اور عام طور پر انیونک ٹرانزیشن میٹل کمپلیکس جیسے Mn (-I) کے الکالی میٹل سالٹس کے ساتھ 9-کلورو-9-بورافلورین کا رد عمل شامل ہوتا ہے۔ رد عمل کے بعد الکلی دھاتی کلورائد ختم ہو جاتا ہے اور منتقلی دھات دھات-بوریل کمپلیکس حاصل کرنے کے لیے دو الیکٹران آکسیکرن سے گزرتی ہے۔ اس طرح کے کمپلیکس بنیادی طور پر دھاتی-بوریل کمپلیکس ہوتے ہیں، جن میں 9-بورافلورین لگینڈ σ ڈونر اور π قبولیت کے طور پر کام کرتا ہے۔ اس قسم کے (کو (II)، اور کو (III) کمپلیکس کو بھی ترکیب کیا گیا ہے۔) η1 کمپلیکس جس میں 9-بورافلورین زیڈ قسم کے لگینڈ کے طور پر کام کرتا ہے جو دھات کے مرکز کے الیکٹرانوں کو خالی بوران پی آربیٹل میں قبول کرتا ہے، اس کی ترکیب کی گئی ہے، جس میں 9-الکائل-یا 9-آرل-9-بورافلورینز اور (پینٹامیتھائل سائکلوپینٹاڈینائل) ایلومینیم (I) (AlCp *) کے درمیان کمپلیکس شامل ہے جس میں ایلومینیم کا مرکز خالی بوران پی آربیٹل میں عطیہ کرتا ہے۔ ایلومینیم (III) کے ساتھ η5 9-بورافلورین کمپلیکس کی ترکیب کی کوششیں ناکام رہیں، لیکن Ni (0) کے ساتھ ایک η5 کمپلیکس کو ہرمن اور دیگر نے ترکیب کیا۔ ٹیٹراکس (ٹرائیفینیل فاسفین) نکل کے ساتھ فاسفین سے منسلک 9-بورافلورین لگینڈ کے رد عمل سے۔ نتیجے میں پیدا ہونے والے پروڈکٹ کے ایکس رے ڈفریکشن اسٹڈیز میں Ni-C فاصلے دکھائے گئے جو مرکزی BC4 رنگ میں نکل ایٹم اور کاربن ایٹموں کے درمیان تعامل کی نشاندہی کرتے ہیں۔ ڈی ایف ٹی کے حسابات نے مصنفین کو بورافلورین کمپلیکس کو ایل 2 لگینڈ کے طور پر بیان کرنے پر مجبور کیا جس میں خالی بورون پی آربیٹل میں اہم نکل بیک بانڈنگ ہے۔ اولیگومیرائزیشن 9-بورافلورینز اولیگومرز بنانے کے لیے رنگ کھولنے والے رد عمل میں حصہ لے سکتے ہیں، جن میں اکثر تین مرکز دو الیکٹران بانڈ ہوتے ہیں، تاکہ بوران ایٹم پر آکٹٹ کو پورا کیا جا سکے۔ مثال کے طور پر، یہ اطلاع دی گئی ہے کہ کمرے کے درجہ حرارت پر کئی ہفتوں تک 9-برومو-9-بورافلورین اور ٹرائیتھائلسلین کا 1:1 مرکب رنگ کھولنے والے رد عمل کے نتیجے میں پینٹامیرک پرجاتیوں کا باعث بنا۔ تاہم، اعلی درجہ حرارت کے تحت اسی رد عمل سے ڈائمر حاصل ہوا۔ خصوصیات فوٹو فزیکل خصوصیات پورے بائیفینائل یونٹ میں π-کنجگیشن کی موجودگی اور 9-بورافلورینز کا خالی p آربیٹل فلوروسینس جیسی دلچسپ خصوصیات کا باعث بنتا ہے۔ مثال کے طور پر، آئی پی آر ((ایچ سی این ڈیپ) 2 سی:)، آئی پی آر سی ایچ 2 ((ایچ سی این ڈیپ) 2 سی = سی ایچ 2)، پی سی وائی 3، اور 9-برومو-9-بورافلورین کے پی پی ایچ 3 مونو ڈکٹس نے نیلے اخراج کی چوٹیوں کو λ = 435 این ایم پر ظاہر کیا، جس سے یہ پتہ چلتا ہے کہ فلوروسینس 9-بورافلورین اسکیفولڈ سے پیدا ہوتا ہے اور یہ کہ بورون سینٹر کو مربوط کرنے والے لیوس بیس کی شناخت فلوروسینٹ خصوصیات کو تبدیل نہیں کرتی ہے۔ تاہم، ایک اضافی لیوس بنیادی فعال گروپ رکھنے والے متبادلات کے ساتھ 9-بورافلورین، جیسے 8-ہائیڈروکسیکوینولین، مالیکیول کی بڑھتی ہوئی سختی کی وجہ سے زیادہ کوانٹم پیداوار ظاہر کرتے ہیں۔ اسی طرح کا ایک رجحان BODIPY اور aza-BODIPY کے بوران مرکز سے ہم آہنگی کے ساتھ مشاہدہ کیا گیا، جہاں ہر π نظام کے HOMO-LUMO فرق نسبتا غیر تبدیل شدہ تھے، لیکن بڑھتی ہوئی سختی کوانٹم کی پیداوار میں بہتری کا باعث بنی۔ اگرچہ 9-بورافلورین ایڈکٹ میں لیوس بیس کی شناخت اخراج کو متاثر نہیں کرتی ہے، لیکن بوران کے مرکز میں متبادل کی شناخت فوٹو فزیکل خصوصیات کو متاثر کرتی پائی گئی ہے۔ π ڈونر گروپ جیسے ٹی بی یو او اور آئی پی آر 2 این ایل یو ایم او کی توانائی کو بڑھانے سے منسوب جذب کی چوٹی کو نیلی شفٹ کرتے پائے گئے، جبکہ الیکٹران قبول کرنے والے گروپ جیسے میسف (2,4,6-(ٹرس (ٹرائیفلوورومیتھائل)) فینائل) ایل یو ایم او کی توانائی کو کم کرکے جذب کو سرخ شفٹ کرتے پائے گئے۔ کمپیوٹیشنل مطالعات کیے گئے ہیں اور حساب لگایا گیا ہے کہ جب کہ MesF اور IPr2N کے HOMOs کے متبادل 9-بورافلورینز میں-6.37 اور-5.85 eV توانائیاں ہوتی ہیں، LUMOs میں-2.77 اور-1.68 eV توانائیاں ہوتی ہیں۔ LUMO توانائی کے رجحانات کی وضاحت کرتے ہوئے، LUMO کے ساتھ MESF کے بانڈنگ انٹرایکشن اور IPr2N کے اینٹی بانڈنگ انٹرایکشن کو اوپر کے فرنٹیئر مالیکیولر آربیٹلز کے ساتھ دیکھا جاتا ہے۔ HOMO میں بوران ایٹم کی طرف سے ایک چھوٹی سی شراکت ہوتی ہے اور اس طرح متبادل سے نسبتا کم متاثر ہوتا ہے۔ سینسر اگرچہ ایڈکٹس میں لیوس بیس کی شناخت اخراج کو متاثر نہیں کرتی ہے، لیکن ایڈکٹ کی تشکیل پر بوران سینٹر کی ہائبرڈائزیشن میں تبدیلی 9 بورافلورینز کے π سسٹم کو بدل دیتی ہے۔ فوٹو فزیکل خصوصیات اور لیوس تیزابیت کا امتزاج 9 بورافلورینز کو سالماتی سینسر کے طور پر ممکنہ ایپلی کیشنز کے قابل بناتا ہے۔ یاماگوچی اور دیگر۔ فلوروسینٹ خصوصیات کا استعمال کرتے ہوئے فلورائڈ آئن کے لیے ابتدائی 9 بورافلورین سینسر کی تحقیقات کی، مشاہدہ کیا کہ سینسر کے ٹی ایچ ایف حل میں زیادہ سے زیادہ اخراج تقریبا 560 این ایم ہوتا ہے، جبکہ ٹی بی اے ایف کا استعمال کرتے ہوئے فلورائڈ آئن کے اضافے پر 560 این ایم چوٹی غائب ہو جاتی ہے اور زیادہ سے زیادہ اخراج تقریبا 420 این ایم ظاہر ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، بی ایف 3 او ای ٹی 2 جیسے مضبوط فلورائڈ سکاوینجر کو شامل کرنے سے تبدیلیاں الٹ گئیں۔ سینسنگ کو فلورائڈ آئن کے بائنڈنگ سے منسوب کیا گیا تھا جو pπ-π * کنجگیشن کو تبدیل کرکے HOMO-LUMO کے فرق کو بڑھاتا ہے۔ ایک اور سینسر، ایک این ایچ سی-مستحکم 3-میتھوکسی-9-بورافلورینیم کیشن، ایک مالیکیول کے میتھوکسی گروپ میں دوسرے مالیکیول کے بوران مرکز میں آکسیجن ایٹم کے بین سالماتی ہم آہنگی پر مبنی تھرموکرومزم کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ مشاہدہ کیا گیا کہ کمزور مربوط سالوینٹ میں سینسر کا حل کمرے کے درجہ حرارت پر سرخ تھا لیکن ٹھنڈا ہونے پر بے رنگ ہو گیا۔ مختلف قسم کے 9-بورافلورین پر مبنی سینسر تیار کیے گئے ہیں، جن میں 9-بورافلورین کوپولیمر استعمال کرنے والے، ان سینسنگ پرجاتیوں جیسے امونیا، اور سالواٹوکرومزم کا استعمال کرتے ہوئے الکین سالوینٹ چین کی لمبائی کا احساس کرنے والے شامل ہیں۔ حوالہ جات بورون ہیٹروسائکلز ہیٹروسائکلک مرکبات 3 رنگوں کے ساتھ 1960 کی دہائی میں دریافت ہونے والے مادے